1、 南阳师范学院 20XX 届毕业生 毕业论文（设计） 题 目： 河南省粮食生产影响因素分析 完 成 人： 班 级 学 制： 专 业： 地理科学 指导教师： 完成日期： 目 录 摘要 . （ 1） 引言 . （ 1） 1 河南省区域概况 . （ 2） 2 研究 方法与数据处理 . （ 3） 2.1 灰色关联分析的原理 . （ 3） 2.2 灰色关联分析的步骤 . （ 4） 3 河南省粮食生产影响因素灰色关联分析 . （ 5） 3.1 1979-1989 年河南省粮食影响因素灰色关联分析 . （ 6） 3.2 1990-2000 年河南省粮食影响因素灰色关联分析 . （ 9） 3.3 2001-2
2、010 年河南省粮食 影响因素 灰色关联 分析 . （ 9） 4 结论与建议 . （ 10） 参 考 文 献 . （ 12） Abstract. （ 13） 第 1页 (共 14 页） 河南省粮食生产影响因素分析 摘要 ： 河南省作为全国的第一粮食大省对全国的粮食安全起着至关重要的作用，在中原经济区的建设中粮食生产始终处于突出位置，分析粮食生产影响因素对保障粮食生产能力尤为重要。本文通过灰色关联分析法， 鉴于影响河南粮食生产的因素众多， 本文选取 粮食生产从业人数、 农田 有效灌溉面积、年底常用耕地面积、农村用电量、化肥使用折纯量、农业机械总动力、农药使用实物量、农用塑料薄膜使用量 8 个主要
3、影响因素对改革开放 30 年来的河南省粮食生产进行了 动态分析，结果表明：保证一定的粮食种植面积和农业劳动人口对粮食生产具有必要性，农用机械总动力与粮食生产关联度不大，说明河南省的农业机械化程度不高，亟需加大对农业的科技投入。 关键词： 河南省；粮食生产；灰色关联分析；影响因素 引言 2011 年 10月国务院关于 支持河南省加快 建设中原经济区 的 指导意见 出台，把中原经济建设提升为国家章程。中原经济区的战略定位，首先就是“国家重要的粮食生产和现代农业基地”。据国家统计局 12 月2 日发布的数据，今年我国粮食总产量达到 57121万 t，比 2010 年增产2473万 t，增长 4.5，
4、实现粮食产量“八连增”。但是，目前河南的粮食生产在夏粮“九连增”、秋粮“八连增”的基点上继续增长的难度不断加大，加之农民种粮积极性降低、农村劳动力流失等因素日益成为威胁粮食增产的隐患，这些问题都需要引起 社会 关注。此外，在全国新增500 亿 kg 粮食生产能力规划中，河南省也承担着重要的责任 1 。在连续增产的前提下，如何保持粮食稳定增长势头，成为河南需要破解的一道难题。分析粮食生产的主要影响因素找出相应对策成为很多专家学者的研究工作。 已有不少学者针对不同区域粮食生产的影响因素进行 了研究 。 赵 慧江 2 建立了粮食播种面积、农田有效灌溉面积、化肥施用量和成灾面积和多元线性回归分析， 认
5、为影响我国 粮食 产量的主要因素是播种面积、第 2页 (共 14 页 ) 化肥施用量和成灾面积 ;郭淑敏 3通过灰色关联分析法研究了影响粮食产量相关因素的灰色关联系数，由大到小依次为，粮食播种面积 有效灌溉面积 粮食单产 复种指数 农机总动力 旱涝保收面积 机播面积 机耕面积 农村用电量 机电排灌面积 化肥用量 成灾面积。陈慧中 4 等计算了河南省粮食产量及产量波动与影响因素之间的灰色关联系数，探求粮食生产中的主控因子为有效灌溉面积、机耕面积、化肥施用 量和农村家庭平均每人每年纯收入。张越杰 5 等通过对 1982 2005 年吉林省粮食产量的统计数据分析，表明稳住粮田面积、加强农田水利建设和
6、生态建设、完善防灾减灾和粮食安全预警系统等方面有助于提高吉林省稳定粮食产量。刘艳靖 6 等利用 1995 2006年河北省 11个市区粮食生产相关投入要素的面板数据，研究表明单产、化肥、粮食播种面积是影响粮食综合生产能力的主要因素，且在不同的历史阶段各影响因素对粮食产量的贡献有所区别 。专家学者研究方法不 尽 相同， 但他们的研究成果都为各地方的粮食生产做出了很大贡献。本文采用由中 国学者邓聚龙 7教授与 1982年创立的灰色系统理论， ,灰色关联分析法发展较为成熟，在各领域都有广泛应用。本文以 1978年 -2010年河南省统计年鉴为数据资料，用灰色关联分析法对改革开放 30年来河南省的粮食
7、生产进行研究分析。 1 河南省区域概况 河南省地处黄河下游 ,黄淮海平原的西南部 ,全省总面积约 16.7 万km2 ,人口 9315万人 ,耕地资源 811 万 hm2 ,占全国的 6.24% ,居全国第 4位 。 河南省内山区、丘陵 、 平原等多种地貌类型俱全 ,其中山地面积占总面积的 26.6% ,丘陵占 17.7%平原占 55.7%。 丘陵和山区土地瘠薄 ,水资源较为贫乏 。 平原地区地势平坦、土壤疏松 、 土层深厚、易耕性好 ,地下水资源也较为丰富。河南省农业历史悠久 ,气候条件适中 ,处于亚热带向暖温带过渡地带 ,由南向北年平均气温为 9.5 15.5 ， 年均降雨量526.01
8、380.6mm,气候温和 ,雨量适中 ,无霜期 265 332 天 , 适宜于多种农作物生长 ,是全国小麦玉米、棉花油料等农产品重要的生产基地之一 8 。 改革开放 30年来 ,河南粮食生产取得辉煌成就 ,总产量由 1978年的第 3页 (共 14 页 ) 2098万 t 连续攀登上 3000 万 t、 4000 万 t和 5000万 t 三大台阶 。 2010年更高 达 5437 万 t，比改革开放之前的 1977 年增长了 1.7 倍，比建国之初的 1950年增长 5.2倍。 粮食生产的快速发展，使河南由一个缺粮大省，到上世纪 80 年代中后期一跃成为一个每年净调出粮食 200 多万 t
9、的粮食调出大省；粮食产量的快速增加，使全省农民生活由半温饱型，迅速走向上世纪 80 年代的温饱型、 90 年代的富裕型和现阶段的营养型；粮食产量的持续、稳定发展，也使河南于 2000年成为全国第一产粮大省，并保持至今。河南用占全国十六分之一的耕地生产出占全国十分之一还多的粮食，不仅解决了全国第一人口大省的粮 食需求，而且近年来每年还调出粮食及粮食制成品达 1000 多万 t，为国家的粮食安全做出了重要贡献，成为名副其实的 “ 中国粮仓 ” ；粮食生产的持续、高效发展，还 促 使河南成为粮食加工 基地， 速冻食品、方便面、挂面等产品产量及其市场占有率均居全国第一。 “ 中国粮仓 ” 正在转变为
10、“ 国人厨房 ” 。而粮食产业的发展，也使河南基本告别了卖原粮的历史，并逐步走向卖产品的新型现代农业 ，极大地促进了河南省的经济发展。 2011年 10 国务院关于 支持河南省加快 建设中原经济区 的 指导意见 的出台，标志着河南经济的发展列入了国家战略， 中原经济区的战略 定位 首先就是“国家重要的粮食生产和现代农业基地”，只有保证好粮食生产安全才能为中原经济的崛起打好坚实的基础。但现今一些现象表明，经济的发展会给粮食生产带来很大挑战，分析影响粮食生产的因素制定相关 应对 措施是迎接挑战的最佳途径 。 2 研究方法与数据处理 2.1 灰色关联分析的原理 在客观 ， 因素之间的关系是比较复杂的
11、 ， 尤其是事物的表面现象和变化过程的随机性容易混淆人们的 知 觉 ， 掩盖了事物的本质 ， 从而使得人们从认识得不到全面的可靠的信息 ， 这样就难以对因素进行主次之分 ，在进行系统分析时也就遇到了困难 ， 即难以找到主要 矛盾 、 发现主要特征和主要关系 。 灰色系统理论为我们提供了崭新的多因素分析方法 灰第 4页 (共 14 页 ) 色关联分析方法 。 灰色关联分析是对系统变化发展态势的定量描述和比较的方法 ， 主要依据空间理论的数学基础 ， 按照规范性 、 偶对称性 、 整体性和接近性的灰 色关联四公理原则，确定参考序列和若干个参考比较数列之间关键系数和关联度，目的就是寻找各系统各因素之
12、间的主要关系、找出主要目标值的重要因素，从而掌握事物的主要特征，促进和引导系统迅速而有效的发展。 灰色关联是事物之间不确定的关联，或系统因子之间，因子对主行为之间的不确定关联。灰色关联分析是一种用 灰色关联顺序来描述关系间的因素强弱、大小次序的方法，是通过灰色关联度来分析和确定系统因素间的影响程度或因素对系统主行为的贡献测度的一种方法。其基本思想是：以因素的数据序列为依据，用数学的方法研究因素间的对应关系，即 序列曲线的几何形状越接 近，则他们之间的灰关联度越大，反之越小 9。 2.2 灰色关联分析的步骤 设某一经济现象 X0 有 N 个影响因素 X1, X2, , Xn, 每个变量有 K 个
13、观测值 xi(1), xi(2), , xi(K)。其灰色关联分析的步骤为 : (1)各序列的无量纲化处理 由于系 统中各因素 中的数据可能因量纲不同，不便于比较或在比较时难以得到正确的结论。因此在进行灰色关联度分析时，一般都要进行数据的无量纲化处理 。无量纲化处理方法有初值化、均值化、以及区间相对值法，本研究采用初值化处理即： Xit=Xi(t) / Xi(1) （ t =1， 2， 3 k； i=1， 2， 3 n） (2)求初值化后的绝对差序列 经过初始化后的各系列中 , 用 X0t 减去各影响因素的变量系列得到各变量的绝对差系列 ,即 : 0i(t)= X0t- Xit (i=1,2,
14、 , N) (3)求各变量的关联系数和关联度 各影响变量的灰色关联系数计算公式为 第 5页 (共 14 页 ) 其中其中 , 为分辨系数 , 其作用在于提高关联系数之间的差异显著性 , 取值范围为大于 0 小于 1 , 本研究中取 =0.5 。各变量的灰色关联度计算公式为 其中 t=1,2,3 k ， i=1,2 n （ 4） 求关联序 计算出关联度 0i ，对各关联度进行排序，得到关联序，即 Xi对 X0的影响程度大小。 9 3 河南省粮食生产影响因素灰色关联分析 设河南省的历年粮食产量为 X0,由于影响量粮食生产的因素众多，本文主要选取 粮食生产从业人数 (X1,104 人 )、 年底常用
15、耕地面积 (X2,104 hm2)、 农用机械总动力 (X3,104KW)、 农田有效 灌溉 面积 (X4， 104hm2)、 化肥施用折纯量 (X5,104t)、 农村用电量 (X6， 108KW)、 农药施用实物量 (X7，104t)、 农用塑料薄膜使用量 (X8, 104t)8 个主要因素，所选数据 来源 为1978 年 -2010 年河南省统计年鉴。改革开放近 30 年来 ，随着我国综合国力不断增强，粮食生产能力不断提高变化，各时期中各 因素的投入量不同 也不断变化 ，例如 1978年 -1989 年，河南省的农用塑料薄膜和农药使用量都很少（数据来自河南省统计年鉴），它们对粮食生产影响
16、较小，故可不列入分析 。 为了使研究的的结果更具客观性和科学性， 因此 本文主要对 1978年 -1989年、 1990 年 -2000年、 2001 年 -2010 年三个时间阶段进行分析 。此外分阶段分析，有利于观察出近 30 多年来各因素和粮食生产关联度的动态变化。 第 6页 (共 14 页 ) 3.1 1979年 -1989 年河南省粮食影响因素灰色关联分析 （ 1）建立粮食产量 X0与影响因子 X1 之间的关联矩阵如 表 1(由于农用塑料薄膜和农药使用量很少，故不列入分析 ) 表 1 1979 年 -1989 年河南省粮食产量与其影响因子矩阵 10 年份 X0 X1 X2 X3 X4
17、 X5 X6 1978 2097.40 2251 7157.3 974.4 3722.67 52.54 13.25 1979 2134.50 2300 7138.7 1079.3 3636.00 60.05 14.59 1980 2148.68 2365 7128.1 1178.0 3536.23 72.52 17.23 1981 2314.50 2457 7121.3 1262.1 3388.00 81.90 20.85 1982 2217.10 2515 7109.3 1356.3 3265.33 105.50 22.76 1983 2904.00 2537 7100.7 1405.9 3
18、210.00 130.67 23.50 1984 2893.50 2565 7079.3 1507.0 3278.67 140.16 25.83 1985 2710.53 2558 7033.2 1590.0 3189.97 143.58 28.33 1986 2545.67 2561 6998.9 1737.9 3212.71 148.73 33.30 1987 2948.41 2583 6972.6 1865.9 3250.07 135.58 37.29 1988 2663.00 2636 6956.4 2004.2 3358.76 150.57 40.81 1989 3149.44 27
19、06 6944.4 2153.4 3438.00 184.25 45.20 (2)初值化处理 对表 (1)数据进行初值化处理及 Xit=Xi(t) / Xi(1) （ t =1978， 1979，1989 ； i=1， 2， 3 6 ）计算得出初始 值表 2 表 2 初始值矩阵 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 1 1 1 1 1 1 1 1.0177 1.0218 0.9974 1.1077 0.9767 1.1429 1.1011 1.0244 1.0506 0.9959 1.2089 0.9499 1.3803 1.3004 1.1035 1.0915 0.9950 1.2953
20、 0.9101 1.5588 1.5736 1.0571 1.1173 0.9933 1.3919 0.8771 2.0080 1.7177 第 7页 (共 14 页 ) 续表 2 初始值矩阵 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 1 1 1 1 1 1 1 1.3846 1.1271 0.9921 1.4428 0.8623 2.4871 1.7736 1.3796 1.1395 0.9891 1.5466 0.8807 2.6677 1.9494 1.2923 1.1364 0.9827 1.6318 0.8569 2.7328 2.1381 1.2137 1.1377 0.9779
21、1.7836 0.8630 2.8308 2.5132 1.4057 1.1475 0.9742 1.9149 0.8730 2.5805 2.8143 1.2697 1.1710 0.9719 2.0569 0.9022 2.8658 3.0800 1.5016 1.2021 0.9703 2.2100 0.9235 3.5069 3.4113 (2) 绝对差值计算 根据公式 0i(t)= X0t- Xit (i=1,2, , 6， t=1979,1989)，根据表 (2)初始化的值求绝对差。结果如表 (3)绝对差值矩阵 . 表 3 绝对差矩阵 01 02 03 04 05 06 0.000
22、0 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0041 0.0203 0.0900 0.0410 0.1252 0.0834 0.0262 0.0285 0.1845 0.0745 0.3559 0.2760 0.0120 0.1085 0.1918 0.1934 0.4553 0.4701 0.0602 0.0638 0.3348 0.1800 0.9509 0.6606 0.2575 0.3925 0.0582 0.5223 1.1025 0.3890 0.2401 0.3905 0.1670 0.4989 1.2881 0.5698 0.1559 0.30
23、96 0.3395 0.4354 1.4405 0.8458 0.0760 0.2358 0.5699 0.3507 1.6171 1.2995 0.2582 0.4315 0.5092 0.5327 1.1748 1.4086 0.0987 0.2978 0.7872 0.3675 1.5961 1.8103 0.2995 0.5313 0.7084 0.5781 2.0053 1.9097 (4) 关联系数 第 8页 (共 14 页 ) 先求出绝对差矩阵中的小值 min=0.0041 ， max=2.0053 ，由关联系数的计算公式 (其中取 0.5)，计算得到关联系数矩阵， 再对每一列的
24、关联系数求平均值得到关联度，再根据关联度的大小求出各因素与粮食产量的关联序 如表 4 表 4 关联系数矩阵 X1 X2 X3 X4 X5 X6 1.0041 1.0041 1.0041 1.0041 1.0041 1.0041 1.0000 0.9842 0.9214 0.9647 0.8926 0.9270 0.9785 0.9763 0.8480 0.9347 0.7411 0.7874 0.9922 0.9060 0.8429 0.8417 0.6905 0.6836 0.9472 0.9440 0.7527 0.8513 0.5154 0.6053 0.7989 0.7216 0.94
25、90 0.6602 0.4783 0.7234 0.8101 0.7227 0.8607 0.6705 0.4395 0.6402 0.8690 0.7672 0.7501 0.7001 0.4121 0.5447 0.9334 0.8129 0.6402 0.7439 0.3843 0.4373 0.7985 0.7020 0.6659 0.6557 0.4624 0.4175 0.9141 0.7742 0.5625 0.7348 0.3874 0.3579 0.7732 0.6563 0.5884 0.6369 0.3347 0.3457 关联度 0.9016 0.8310 0.7822 0.7832 0.5619 0.6228 关联序 1 2 4 3 6 5 关联度反应映的是 影响因素与粮食生产的关联程度，及因素对粮食生产的影响程度，关联序反映的是各因 子对粮食生产的影响程度大小。由表 4 可知 1978 年 -1989 年影响河南粮食生产的因素 中，影响程度从大到小依次是：粮食生产从业人数 、年底常用耕地面积、农田有 灌溉 地面积、农用机械总动力、化肥折纯量、农村用电量。
